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粘胶基碳纤维由于其具有固有的结构特征和独特的性能,是航天航空领域不可缺少的材料。目前航天级粘胶基碳纤维价格比较昂贵,因而其用途受到制约。本实验的目的是采用价格便宜的粘胶长丝作为原丝制备具有一定性能、能够满足某些领域应用的粘胶基碳纤维。本论文介绍了粘胶基碳纤维的发展概况,对其结构性能、生产工艺以及生成机理和催化剂的作用机理进行了说明,阐述了粘胶原丝对最终碳纤维结构和性能的影响。首先明确了催化剂在碳纤维制造工艺中起着举足轻重的作用。通过TG/DTG分析对含磷、铵的盐类为催化剂作了比较,确立了粘着率的测定方法及催化剂浸渍平衡时间。通过分析,获悉催化剂和最终碳纤维强度有着紧密联系。它在低温脱水过程中降低了左旋葡萄糖的产生,对粘胶基碳纤维强度的提高起了重要作用。其次,通过采用红外光谱(IR)测试、X-Ray衍射分析、元素分析的方法来阐述制备碳纤维过程中的热处理阶段的化学和物理结构变化。最后,通过对纤维原丝、热处理丝和碳丝的线密度、体密度、强度、含碳量、热失重、结晶度以及表面形态研究,确定了催化体系及此体系下的平衡时间、粘着率和得率,并比较了两种不同规格粘胶长丝及碳纤维的性能优劣,制得了具有一定性能,能满足某些领域应用的粘胶基碳纤维。